Calcule a concentração de cada uma das seguintes soluções: (a) a molalidade dos íons cloreto em uma soluçãode cloreto de ferro(III) em água na qual x FeCl3 é 0,0312; (b) a molalidade dos íons hidróxido em uma solução preparada por dissoluçãode 3,24g de hidróxido de bárioem 258g de água; (c) a molalidadede de uma solução 12,00 M de NH3(aq) cuja densidade é 0,9519g/cm3.

Passo 1

O primeiro passo é calcular a molalidade das soluções. Lembrando que :

A molalidade é:

b s o l u t o = q u a n t i d a d e   d e   s o l u t o m o l m a s s a   d e   s o l v e n t e   ( k g )

ou

b s o l u t o = n s o l u t o m s o l v e n t e

Passo 2

No item a, nos é pedido a molalidade do íon cloreto na solução.

Primeiro, como a solução é de cloreto de ferro(III), temos que escrever a reação de dissociação deste sal:

FeCl3 → Fe3+ + 3Cl-

Portanto, para cada mol de FeCl3, temos 3 mols de Cl-.

m H 2 O = 18,02   g m o l .   ( 1 - 0,0312 )   m o l = 17,46   g F e C l 3    

Acharemos nCl-

n = 0,0 312   m o l F e C l 3   . 3 m o l C l 1 m o l F e C l 3 = 0,0936   m o l   C l -

Agora é tranquilo, só substituir na equação da molalidade:

b s o l u t o = 0,0 936 m o l 0,01746 k g = 5,36   m

Passo 3

Sabemos que a molalidade(m) é mol de soluto/kg de solvente. Então, é só encontrar as quantidades na unidade desejada.

Se temos como solvente 258g de água, é a mesma coisa do que dizer que temos 0,258 kg de água.

Temos uma solução de Hidróxido de Bário (BaOH). A solução tem 1 mol de BaOH para um mol de de hidróxido.

Temos 3,24gBaOH

MMBaOH = 171,34g/mol

n = 3,24 g 171,34 g m o l = 0,0189 m o l

Como a relação da dissolução de BaOH para OH- é de 1:1

n O H = 0,0189 m o l

Logo,

b s o l u t o = 0 , 0189 m o l 0,258 k g H 20 = 0 , 073 m

Passo 4

No item c, nos é dito que a solução é 12,00 M. Ou seja, 12mol/L de solução.

MMHCl = 17,031g/mol.

Ou seja, em 1 L de solução temos:

m = 17,031 g m o l . 12 m o l = 204,37   g

A densidade da solução em 1 Litro, que é equivalente a 1dm3 é: 951,9 g

Temos a massa total da solução e a massa de HCl. A diferença entre as duas nos dá a massa da água.

m = 951,9   - 204,37 = 747,53 g H 2 O

Ou 0,5376 kg de H2O.

Agora, podemos achar a molalidade da solução.

b s o l u t o = 12 m o l 0,7475 k g H 20 = 16,05 m

Chegamos então, ao fim do problema.

Resposta

(a) 5,36 m

(b) 0,073 m

(c) 16,05 m

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